申請(qǐng)日2014.10.21

　　公開(kāi)(公告)日2015.03.25

　　IPC分類號(hào)C02F9/08; C02F1/32; C02F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種節(jié)能型海水凈化設(shè)備，包括進(jìn)水管(1)、凈化容器(2)，凈化容器(2)內(nèi)從上到下依次設(shè)置混凝沉淀層(3)、過(guò)濾層(4)、消毒層(5)，凈化容器(2)下端通過(guò)連接管(6)連接電解室(11)，連接管(6)與電解室(11)連接處設(shè)置有第一閥門(mén)(9)，解室(11)連接排水管(12)，連接管(6)上貫通連接循環(huán)管(7)，循環(huán)管(7)另一端與凈化容器(2)上端貫通連接，電解室(11)依次連接蓄電池組(13)、太陽(yáng)能組件(14)，本發(fā)明能有效，方便的處理污水，大大提高的污水處理的效果，而且節(jié)約了海水凈化、淡化的成本。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：包括進(jìn)水管(1)、凈化容器(2)，凈化容器(2)內(nèi)從上到下依次設(shè)置混凝沉淀層(3)、過(guò)濾層(4)、消毒層(5)，凈化容器(2)下端通過(guò)連接管(6)連接電解室(11)，連接管(6)與電解室(11)連接處設(shè)置有第一閥門(mén)(9)，解室(11)連接排水管(12)，連接管(6)上貫通連接循環(huán)管(7)，循環(huán)管(7)另一端與凈化容器(2)上端貫通連接，電解室(11)依次連接蓄電池組(13)、太陽(yáng)能組件(14)。

　　2. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：還包括水泵(8)，水泵(8)設(shè)置在凈化容器(2)與連接管(6)的連接處，水泵(8)與蓄電池組(13)連接。

　　3. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：還包括第二閥門(mén)(10)，第二閥門(mén)(10)設(shè)置在循環(huán)管(7)上。

　　4. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：所述凈化容器(2)下端設(shè)置紫外線管。

　　5. 按照權(quán)利要求4所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：所述紫外線管至少為一根，且紫外線管均勻布置在凈化容器(2)下端內(nèi)。

　　6. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：所述混凝沉淀層(3)構(gòu)成組分含有聚合氯化鋁。

　　7. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：所述過(guò)濾層(4)為雙層聚酰胺反滲透過(guò)濾層。

　　8. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：所述太陽(yáng)能組件(14)為光伏組件。

　　9. 按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能型海水凈化設(shè)備，其特征在于：所述凈化容器(2)由不銹鋼材料制成。

　　說(shuō)明書(shū)

　　節(jié)能型海水凈化設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種節(jié)能型海水凈化設(shè)備，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　海水是流動(dòng)的，對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，可用水量是不受限制的。海水是名符其實(shí)的液體礦藏，平均每立方公里的海水中有3570萬(wàn)噸的礦物質(zhì)，世界上已知的100多種元素中，80%可以在海水中找到。海水還是陸地上淡水的來(lái)源和氣候的調(diào)節(jié)器，世界海洋每年蒸發(fā)的淡水有450萬(wàn)立方公里，其中90%通過(guò)降雨返回海洋，10%變?yōu)橛暄┞湓诖蟮厣�，然后順河流又返回海洋。海水淡化技術(shù)正在發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)。有人預(yù)計(jì)，隨著生態(tài)環(huán)境的惡化，人類解決水荒的最后途徑很可能是對(duì)海水的淡化。

　　海水是一種非常復(fù)雜的多組分水溶液。海水中各種元素都以一定的物理化學(xué)形態(tài)存在。在海水中銅的存在形式較為復(fù)雜，大部分是有機(jī)絡(luò)合物形式存在的。在自由離子中僅有一小部分以二價(jià)正離子形式存在大部分都是以負(fù)離子絡(luò)合物出現(xiàn)。所以自由銅離子僅占全部溶解銅的一小部分。海水中有含量極為豐富的鈉，但其化學(xué)行為非常簡(jiǎn)單，它幾乎全部以Na+離子形式存在。

　　海水中含有大量鹽類和多種元素，其中許多元素是人體所需要的。但海水中各種物質(zhì)濃度太高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，如果大量飲用，會(huì)導(dǎo)致某些元素過(guò)量進(jìn)入人體，影響人體正常的生理功能，還會(huì)導(dǎo)致人體脫水，嚴(yán)重的還會(huì)引起中毒。

　　世界上淡水資源短缺，很多國(guó)家處于嚴(yán)重缺水的狀態(tài)，為了人類的生產(chǎn)、生活，將海水淡化、凈化，供人類使用，提供生存水源，是人類生存的需要。而且當(dāng)人們出海時(shí)，船上的淡水用光之后，人們就會(huì)處于沒(méi)有淡水供求的困境，人們過(guò)度缺水就會(huì)產(chǎn)生生命危險(xiǎn)，而海水又不能直接飲用，需要凈化、淡化后才能飲用。海水淡化主要是為了提供飲用水和農(nóng)業(yè)用水，有時(shí)食用鹽也會(huì)作為副產(chǎn)品被生產(chǎn)出來(lái)。海水淡化在中東地區(qū)很流行，在某些島嶼和船只上也被使用。因此海水凈化淡化技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于地球上的污水、廢渣、廢油和化學(xué)物質(zhì)源源不斷地流入大海，對(duì)海水淡化前還要對(duì)海水進(jìn)行凈化處理。

　　海水中存在大量微生物、細(xì)菌和藻類。海水中細(xì)菌、藻類的繁殖和微生物的生長(zhǎng)不僅會(huì)給取水設(shè)施帶來(lái)許多麻煩，而且會(huì)直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。周期性漲潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。海水具有較大腐蝕性，對(duì)系統(tǒng)中所采用的設(shè)備、閥門(mén)、管道件的材質(zhì)要作一定篩選，耐腐性能要好。

　　海水淡化處理技術(shù)是指將35000mg/L的海水淡化至500mg/L以下的飲用水。目前，世界上裝機(jī)應(yīng)用的東麗海水淡化膜方法主要有多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)和反滲透法(RO)，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)己養(yǎng)活了世界上1億多的人口，促進(jìn)了干旱沙漠地區(qū)和發(fā)達(dá)國(guó)家沿海經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。

　　海水由于其含鹽量非常高，而不能被直接使用，主要采用兩種方法淡化海水，即蒸餾法和反滲透法。蒸餾法主要被用于特大型海水淡化處理上及熱能豐富的地方。反滲透膜法適用面非常的廣，且脫鹽率很高，因此被廣泛使用。反滲透膜法首先是將海水提取上來(lái)，進(jìn)行初步處理，降低海水濁度，防止細(xì)菌、藻類等微生物的生長(zhǎng)，然后用特種高壓泵增壓，使海水進(jìn)入反滲透膜，由于海水含鹽量高，因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率，耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)反滲透膜處理后的海水，其含鹽量大大降低，TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水質(zhì)甚至優(yōu)于自來(lái)水，這樣就可供工業(yè)、商業(yè)、居民及船舶、艦艇使用。

　　目前全球海水淡化技術(shù)超過(guò)20 余種，包括反滲透法、低多效、多級(jí)閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點(diǎn)蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能海水淡化技術(shù)等等，以及微濾、超濾、納濾等多項(xiàng)預(yù)處理和后處理工藝。

　　從大的分類來(lái)看，主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類，其中低多效蒸餾法、多級(jí)閃蒸法和反滲透膜法是全球主流技術(shù)。一般而言，低多效具有節(jié)能、海水預(yù)處理要求低、淡化水品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn);反滲透膜法具有投資低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但海水預(yù)處理要求高;多級(jí)閃蒸法具有技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、裝置產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，但能耗偏高。一般認(rèn)為，低多效蒸餾法和反滲透膜法是未來(lái)方向。

　　中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書(shū)CN 202144462 U公開(kāi)這樣一種海水凈化器。該海水凈化器包括密閉箱體，所述密閉箱體頂部設(shè)有進(jìn)水口，所述密閉箱體側(cè)壁底部設(shè)有出水口，所述密閉箱體上設(shè)有加壓泵，加壓泵具有兩個(gè)氣壓口，所述的兩個(gè)氣壓口分別與密閉箱體相連通，密閉箱體內(nèi)設(shè)有雙層聚酰胺反滲透過(guò)濾膜，雙層聚酰胺反滲透過(guò)濾膜的邊緣密封固定在密閉箱體的側(cè)壁上，該實(shí)用新型可有效節(jié)約能源，無(wú)需經(jīng)常更換反滲透膜，有效降低了工作成本。但是這種水凈化處理裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，海水凈化、淡化效果不好。

　　中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書(shū)CN 102515342 U公開(kāi)這樣一種海水凈化設(shè)備。該海水凈化設(shè)備包括蠕動(dòng)泵、進(jìn)水孔、進(jìn)水管、生物濾器體、有機(jī)玻璃板、出水孔及出水管;利用生物脫氮原理選取孔石莼填充裝置通過(guò)不同控制條件下對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化處理，與傳統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝相比，能夠處理含鹽廢水，不需外加碳源，廢水處理成本低，實(shí)現(xiàn)了廢水中的N、P污染物的資源化，具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。但是這種水凈化處理裝置結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，海水凈化、淡化效果不好。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種節(jié)能型海水凈化設(shè)備，該節(jié)能型海水凈化設(shè)備能有效，方便的處理污水，大大提高的污水處理的效果，而且節(jié)約了海水凈化、淡化的成本。

　　為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的節(jié)能型海水凈化設(shè)備包括進(jìn)水管、凈化容器，凈化容器內(nèi)從上到下依次設(shè)置混凝沉淀層、過(guò)濾層、消毒層，凈化容器下端通過(guò)連接管連接電解室，連接管與電解室連接處設(shè)置有第一閥門(mén)，解室連接排水管，連接管上貫通連接循環(huán)管，循環(huán)管另一端與凈化容器上端貫通連接，電解室依次連接蓄電池組、太陽(yáng)能組件。

　　所述節(jié)能型海水凈化設(shè)備還包括水泵，水泵設(shè)置在凈化容器與連接管的連接處，水泵與蓄電池組連接。

　　所述節(jié)能型海水凈化設(shè)備還包括第二閥門(mén)，第二閥門(mén)設(shè)置在循環(huán)管上。

　　所述凈化容器下端設(shè)置紫外線管。

　　所述紫外線管至少為一根，且紫外線管均勻布置在凈化容器下端內(nèi)。

　　所述混凝沉淀層構(gòu)成組分含有聚合氯化鋁。

　　所述過(guò)濾層為雙層聚酰胺反滲透過(guò)濾層。

　　所述太陽(yáng)能組件為光伏組件。

　　所述凈化容器由不銹鋼材料制成。

　　采用這種節(jié)能型海水凈化設(shè)備，由于凈化容器內(nèi)從上到下依次設(shè)置混凝沉淀層、過(guò)濾層、消毒層，凈化容器下端通過(guò)連接管連接電解室，這樣海水可以進(jìn)行有效的過(guò)濾、消毒、再進(jìn)行淡化處理，這種結(jié)構(gòu)凈化、淡化效果比較好;由于連接管上貫通連接循環(huán)管，循環(huán)管另一端與凈化容器上端貫通連接，可以對(duì)海水進(jìn)行多次循環(huán)處理以達(dá)到更好的效果;由于電解室依次連接蓄電池組、太陽(yáng)能組件，這樣可以利用太陽(yáng)能，節(jié)約資源，降低了凈化的成本;由于凈化容器下端設(shè)置紫外線管，可以對(duì)海水進(jìn)行紫外線殺菌處理;又由于過(guò)濾層為雙層聚酰胺反滲透過(guò)濾層，采用這種結(jié)構(gòu)，海水的凈化、淡化效果很好。